基于美育视角下的中职汽修专业制图课的教学初探
2019-08-08宁波市鄞州职业高级中学沈妙君宁波大学机械工程与力学学院郑骏笙
宁波市鄞州职业高级中学 沈妙君宁波大学机械工程与力学学院 郑骏笙
《机械制图》是中职汽修专业的一门基础理论课,是研究如何运用正投影基本原理,绘制和识读机械图样的课程,旨在培养学生看图、绘图和空间想象能力。在《机械制图》课程中,无论是教材编写的内容、格式都融知识性、科学性、思想性于一体,蕴含大量美育素材;在《机械制图》教学中,也不妨从美学角度来把握制图知识,重视发挥美育的作用,按照美育规律有的放矢地实施审美教育,根据教学的内容、方法、场地不失时机地渗透美育,以激发学生对制图知识学习的兴趣和求知欲望,使他们在愉悦的情境之中轻松、全面地掌握视图规律,能正确地运用三视图投影规律解决相关问题,提高想象力和创造力。
笔者在《机械制图》的教学过程中采用了三阶段法,按照人的认知规律,分3个阶段,引导学生由浅入深,由具体到抽象逐步领会三视图投影规律的实质,并运用美育规律,把枯燥无味的绘图、识图变为兴趣盎然的“感受美”“鉴赏美”“创造美”,使学生获得美的感受,培养学生的审美能力,从而增强对该课程的兴趣,提高学习效率。
1 几何作图,感受几何之美
对于中职汽修专业的高一学生,当他们第一次接触机械制图这门课程时,第一次打开这本书时,映入眼帘的是各种各样的图,图是表达工程界的技术语言,而且是全世界通用的“无国界语言”。认识图中的字体、线条、尺寸及由它们组成的平面图形的线条之美、图案之美、布局之美,是打开制图课程的兴趣之门。
1.1 了解制图国家标准,感受规范之美
为了规范机械图样的格式和内容,便于技术管理和技术交流,国家制定了相应的标准。所以国家标准中有关图幅、比例、字体、图线和尺寸标注等都做了相应的基本规定,尽管学起来比较枯燥乏味,但正因为有了统一的规定,各种线条才有了规范之美。如粗实线线宽为0.5 mm或0.7 mm,细点画线线宽为0.25 mm或0.35 mm,对应的长划线线长为15 mm~30 mm,短划线线长为1 mm,中心线应超过轮廓线线长3 mm~5 mm,尺寸界线一般超出尺寸线的终端2 mm~3 mm,尺寸线终端箭头的宽为一个粗实线宽,长度为粗实线宽度的6倍,汉字应采用5号或7号长仿宋体等。一个优秀的平面图形,不仅图形正确,而且线型粗细分明,比例协调,图面整洁,这就是一种美的传递!
1.2 抄画平面图形,感受几何体图案之美
学习了制图相关的国家标准后,可以开始利用绘图工具绘制简单的平面图形。熟练掌握了简单的平面图形绘制方法后,可以结合本专业,绘制汽车车标及轮毂图案,如图1所示,不仅紧扣专业特色,吸引学生学习兴趣,而且可以学以致用。学生可以从中慢慢领悟到图案的创意与设计美,了解各种图案所蕴含的文化和相关知识,体会图案作品的魅力,提高学生的审美能力。
图1 汽车轮毂图形
2 投影作图,创造视图之美
2.1 绘制基本体三视图,感受形体之美
在介绍完三视图的投影规律后,可以开始绘制简单的基本体投影,如圆柱、棱锥、长方体、球、圆锥等常见的几何体。而这些常见的基本几何体不仅是构成复杂机械零件的基础,还蕴含着丰富的形体之美。四棱锥体的古埃及金字塔,五棱柱体的美国五角大楼,半球体的印度泰姬陵,还有中国的亭台楼阁等都是一些美的形体与结构。我们不妨通过图片展示让学生先具有感性认识,从内心深处形成强烈的认同感和满足感,然后对照立体模型画出三视图。基于这些基本几何体结构较为简单,又是组成组合体的基本的单元,要求每位学生都能画出其三视图,并逐一记住其投影特性,便于用时“提取”,为以后组合体作图打下良好的基础。这个阶段的学习,可以让学生积累一定量的几何形体素材,初步树立空间概念。
2.2 泥切模型,创造形体之美
《机械制图》是一门实践性和直观性极强的学科,教师可以利用课外时间让学生制作模型,并且组织学生从各种角度比较分析,创造出美的形体。对于一些复杂组合体的投影,学生感到困惑或想象不出其立体模型时,可以通过泥切的方法得到具体模型。在泥切过程中,教师要积极调动学生的学习兴趣,将“要我学”转变为“我要学”,丰富学生的感性认识,启发学生的理性思维,培养学生的空间想象力,激发学生创造美的能力,提高学习效率。这部分内容根据知识的深浅又可分为对照立体模型选择三视图;对照立体模型补画三视图中的缺线;对照立体图补画第三视图。通过这3个过程,学生更深一步理解了正投影法的原理、三视图的由来,为后面的学习打下基础。
2.3 一题多解,创造意象之美
平面视图与空间立体的转换是制图课程的重点和难点,在学习初期往往一题一解,但随着学习的深入逐步会出现明显的方向性和概括性,容易造成思维定式和思维束缚,成绩好的学生可能会滋生骄傲自满情绪。这时我们可以设计一些一题多解的题目进行训练,要求学生充分展开想象力,拓宽思维,运用以前学过的知识点,综合分析,用发散的思维寻求变异,学生会惊奇地发现,在学制图过程中竟有如此多的选择与变化,能提高他们的空间想象力,又能让他们体会到学无止境。所以一题多解是提高读图想形状的有效手段之一,通过图与物反复互换,激发学生学习兴趣。
3 识读零件图,鉴赏工程图之美
机械制图最后的环节是零件图、装配图的识读,通过对这些图样的识读,可以了解零部件的形状、结构、原理与性能等。
3.1 绘制标准件,欣赏图样的简洁美
汽车是由许许多多的零件组成,其中包含了很多的标准件、常用件,小到垫片、螺栓、螺母,大至轴承、齿轮等,这些零件常采用规定画法或简化画法,形简而意丰,比如齿轮、花键、弹簧的画法,其代号也是含蓄、简洁、明了,所以有着几十个甚至上百个零件组成的装配图,却能容纳在一张小小的图纸中,连图样中的指引线和序号都按一定的顺序分布,内容丰富而不杂乱,简洁而不简单。
3.2 识读零件图,欣赏图样的和谐美
一张完整的零件图包含了以下4部分内容:一组图形、完整的尺寸、必要的技术要求、标题栏。物体离不开图形,图形离不开尺寸,尺寸要结合技术要求,4部分内容相辅相成,各个视图要采用合适的比例和布局,尺寸标注要合理清晰,文字说明要规范统一,这就是一张零件图呈现的和谐美,给看图人以美的享受。同样在视图的表达方案选择中,选择几个图形表达?主视图如何选择?表达方案选择视图还是剖视?没有统一的格式,都是根据各自零件结构形状选择最佳,最合适的方案,因此,教师在教学过程中要善于挖掘零件图中蕴含着的美学因素,“生活中不是缺少美,而是缺少发现美的眼睛。”只要我们用心搜寻,一张小小的零件图就能让我们欣赏到别样的美。
人民日报曾发表评论《美育是一种刚需》,文中提到“要不断完善相关课程探索科学的教学思路与方法,注重引导学生的感知能力与审美情趣,保护好学生想象力与创造力。”因此,在制图教学中,要时时进行美育的渗透,不但让学生获得丰富的科学知识,而且让制图教学变得更丰富、生动、形象、有趣,更重要的是能让学生在审美中得到情感的陶冶,提升创造力。